(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の作動モードと、作動モードの各々に関連した少なくとも１つの電気外科的作動条件とを有する電気手術用の器具であって、
（ａ）モノポーラ出力コネクタ、およびバイポーラ出力コネクタを有するコンソールと、
（ｂ）コンソール内のモノポーラ出力コネクタを流れる第１ＲＦ電気手術用電流、およびバイポーラ出力コネクタを流れる第２ＲＦ電気手術用電流を発生するための回路とを備え、各電気手術用電流は、選択された波形によって選択的に変調されており、
（ｃ）前記器具のバイポーラ出力コネクタに接続されるバイポーラハンドピースと、
（ｄ）器具コントローラとを備え、
前記器具コントローラは、
ｉ）前記器具のモノポーラ出力コネクタに接続されるモノポーラフィンガースイッチハンドピースと、
ｉｉ）前記コンソールに接続されるフットスイッチとを有し、
前記器具は、さらに、
（ｅ）電気外科的作動条件を示す情報を記憶するための不揮発性メモリを備え、
（ｆ）前記モノポーラフィンガースイッチハンドピースとフットスイッチとは、モノポーラ出力コネクタと前記コンソールとにそれぞれ接続され、ユーザーが機能を作動させると、第１および第２ＲＦ電気手術用電流を発生するための回路が起動し、
（ｇ）作動モードのうちの少なくともいくつかの電気外科的作動条件を示す情報を、前記メモリにプリセットするための前記コンソールに設けられた制御手段を備える電子手段を備え、
前記制御手段は、作動モードを設定するための前記コンソールに設けられた手段と、設定された作動モードの電力レベルを調整するための前記コンソールに設けられた手段とを備え、前記作動モードは前記器具コントローラにより選択され、
（ｈ）前記電子手段がソフトウェアを有し、前記器具コントローラのうちの１つの作動に応じて、その作動に関連する、記憶された電気外科的作動条件を示す情報を検索し、作動する器具コントローラの電気外科的作動条件を設定し、出力コネクタの１つに選択されたモードと条件とを与え、
（ｉ）前記作動モードは、少なくとも３つのモノポーラモードと２つのバイポーラモードとを備え、
（ａ）３つのモノポーラモードは、モノポーラフィンガースイッチハンドピースが切断、切断／凝固、および止血処置をそれぞれ行うように組織に当てられるときの波形のそれぞれで設定され、
（ｂ）２つのバイポーラモードは、バイポーラハンドピースが２つの異なる止血処置をそれぞれ行うように組織に当てられるときの波形のそれぞれで設定され、
（ｃ）バイポーラモードにおける第１の止血処置は、バイポーラモードにおける第２の止血処置に対して比較的小さい電力の第２の電気手術用電流を有し、
バイポーラモードにおける第２の止血処置は、バイポーラモードにおける第１の止血処置に対して大きい電力であり比較的短いバーストの第２の電気手術用電流を有することを特徴とする、電気手術用の器具。
【請求項２】
前記モノポーラフィンガースイッチハンドピースは、３つの作動ボタンを有し、各ボタンは、モノポーラモードのうちの１つを選択して、起動するように、前記コンソールに接続されている、請求項１記載の電気手術用の器具。
【請求項３】
前記フットスイッチは、３つの作動ポジションを有し、各ポジションは前記モノポーラモードおよびバイポーラモードのうちの１つを選択し、起動するように、前記コンソールに接続されている、請求項１記載の電気手術用の器具。
【請求項４】
前記ユニポーラフィンガースイッチハンドピースは、第１、第２、および第３作動ボタンを備え、フットスイッチは、前記コンソールに接続された、第１、第２、および第３スイッチを備え、前記電子手段は、ソフトウェアを含み、
（ｉ）前記第１フィンガースイッチボタンの作動に応答して、前記第１ＲＦ電気手術用電流を前記モノポーラ出力コネクタに向け、
（ｉｉ）前記第２フィンガースイッチボタンの作動に応答して、前記第１ＲＦ電気手術用電流を前記モノポーラ出力コネクタに向け、
（ｉｉｉ）前記第３フィンガースイッチボタンの作動に応答して、前記第１ＲＦ電気手術用電流を前記モノポーラ出力コネクタに向け、
（ｉｖ）フットスイッチの前記第１スイッチの作動に応答して、前記第１ＲＦ電気手術用電流を前記モノポーラ出力コネクタに向け、
（ｖ）フットスイッチの前記第２スイッチの作動に応答し、前記第２ＲＦ電気手術用電流を前記バイポーラ出力コネクタに向け、
（ｖｉ）フットスイッチの前記第３スイッチの作動に応答して、前記第２ＲＦ電気手術用電流を前記バイポーラ出力コネクタに向けるようにし、
前記第１ＲＦ電気手術用電流は、常に前記モノポーラ出力コネクタに向けられ、前記第２ＲＦ電気手術用電流は、常にバイポーラ出力コネクタに向けられるが、選択的に変調されるようになっている、請求項１記載の電気手術用の器具。
【請求項５】
（ｊ）ソフトウェアを有する手段を備え、前記器具コントローラのハンドピースまたはフットスイッチの作動に応じて、その作動に関連する、記憶された作動条件を示す情報を検索し、作動する器具コントローラの作動条件を設定する、請求項４記載の電気手術用の器具。
【請求項６】
バイポーラモードにおける第１の止血処置は、半波整流され、濾波されない、請求項１記載の電気手術用の器具。
【請求項７】
前記第２ＲＦ電気手術用電流よりも高い周波数を、前記第１ＲＦ電気手術用電流が有する、請求項１記載の電気手術用の器具。
【請求項８】
第１および第２のＲＦ電気手術用電流は、１〜４ＭＨｚのレンジ内にある、請求項７記載の電気手術用の器具。
【請求項９】
前記第１ＲＦ電気手術用電流は、４ＭＨｚであり、前記第２ＲＦ電気手術用電流は１.７ＭＨｚである、請求項８記載の電気手術用の器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気手術用器具に関し、より詳細には、インテリジェント選択システム、および改良された出力モードを有する電気手術用器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気手術用器具は、周知であり、医科、歯科、獣医科の分野で広く使用されている。これらの手術用器具は、例えばユニポーラ作動モードの、針、ボールまたはループ電極を有するか、またはバイポーラ作動モード用の鉗子、またはその他の電極を有するＲＦプローブ、またはハンドピースを使って、好ましくはメガサイクルのレンジ内にある電気手術用電流により、精密な切断と凝固をすることができる。
【０００３】
エルマン（Ｅｌｌｍａｎ）インターナショナル社は、高周波手術のための電気手術用器具を市販しており、この手術用器具は、表面パネルに、ケーブルに接続されたユニポーラハンドピースのプラグを受けるためのコネクタ、およびアースまたは中立的なプレートだけでなく、ケーブルに接続されたバイポーラ電極のプラグを受けるためのコネクタも有する。
【０００４】
米国特許第5,954,686号および同第6,652,514号には、数種の形態のかかる器具が記載されており、これら米国特許の内容を、本明細書では参考例として援用する。これら米国特許に記載の手術用器具は、異なる作動モードおよびサブモードを特徴とする。例えば、この手術用器具は、５つの可能な作動モードを有する。すなわち、ＣＵＴ（切断）およびＣＵＴ兼ＣＯＡＧ（切断兼凝固）サブモードに分離できる切断モードと、ＨＥＭＯ（止血）、ＦＵＬＧＵＲＡＴＥ（高周波治療）、およびＢＩＰＯＬＡＲ（バイポーラ）サブモードに分類できる凝固モードを有する。
【０００５】
かかる手術用器具を使用する代表的な手術では、外科医は、所望する切断手術を実行するのに、手術用器具が切断モードとなっている間に、まずハンドピースを使用し、次に、手術用器具が凝固モードとなっている間に、血管を凝固させるのに、同じハンドピースを使用する。この目的のために、電気手術用器具は、その表面パネルに切断モードから凝固モードへ、またはその逆に、凝固モードから切断モードに電気手術用器具を切り替えるよう、内部回路を起動するためのプッシュボタンまたはスイッチを有する。
【０００６】
現在の電気手術用器具は、一般に、高周波数のＡＣ波として、メガサイクルのレンジのＲＦ電流を発生する電源によって制御された無線周波数（ＲＦ）発振器を備えている。ＡＣ波は、ほとんどの切断用に、ほぼＤＣ波形を発生するように、完全に濾波される。
【０００７】
ＡＣ波形は、ほとんどの凝固用では、部分整流（一般に半波整流）され、特徴のある半波整流された波形を発生する。このことは、切断モードでは、所定の整流器、およびフィルタ部品内で、スイッチングを行い、凝固モードでは、所定の整流部品でスイッチングを行うことによって行われる。
【０００８】
このことは周知の技術であるので、詳細に説明することは不要であると思う。言うまでもなく、外科医によって、表面パネルの整流装置が起動されると、器具の内部で、スイッチング動作が生じる。
【０００９】
外科医によるモード選択を簡略にするために、ハンドピース上のフィンガースイッチ、または表面パネルのスイッチを操作すると、モード選択が可能となるように、電気手術用器具に適当な配線をすることによって接続でき、表面パネルのスイッチにパラレルに配線できる２つのフィンガー操作式スイッチを、ハンドピースに設けることは公知である。このことは、ＲＦ電流を附勢したり、除勢したりするのに、外科医が使用できるフットスイッチを接続したり、作動したりすることと類似している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このような手術用器具の使用が複雑になっているため、このような手術用器具を使用できる手術方法も、複雑となっている。手術には、一般に特定の電気手術モード、例えばＣＵＴ（切断）またはＣＵＴ／ＣＯＡＧ（切断／凝固）、またはＨＥＭＯ（止血）のようなモードを必要とするだけでなく、異なる組のモード条件、例えば電力設定、および恐らくは異なる時間の電力印加も必要となる。
【００１１】
関連する米国特許出願第10/761,774(PAT-133)号は、ユニポーラハンドピースおよびバイポーラハンドピースを連続的に使用できるようにする電気手術用器具について記載しているが、手術用器具の表面パネルにあるスイッチを使用することにより、各用途に対して作動条件を選択しなければならない。マイクロコントローラ／コンピュータは設けられていない。
【００１２】
本発明の主たる目的は、主として手術方法によるが、必ずしも常に採用するわけではないやり方で、外科医が使用するための電気手術用器具を提供することにある。
【００１３】
本発明の別の目的は、従来利用できたよりも有効な作動モードと、より広い電力出力、コンソールスイッチだけでなく、フィンガースイッチおよびフットスイッチの制御により制御可能な、組み込まれた作動モードを有するが、これに限定されない、能力の強化された電気手術用器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的は、公知の器具と比較して能力が強化されている電気手術用システムにより、本発明の特徴に従って達成される。
【００１５】
本発明は、次の特徴のうちの１つ以上を備えている。
−種々の高周波手術方法に対して使用すべき大電力のＲＦエネルギーのコンパクトな電源。
−プリセットされた検索可能なモード、および電力出力レベルの設定を含む特別な付属品。
−ＣＵＴ（切断）、ＣＵＴ／ＣＯＡＧ（切断／凝固）、ＨＥＭＯ（止血）、ＢＩＰＯＬＡＲ  ＨＥＭＯ（バイポーラ止血）、およびＢＩＰＯＬＡＲ  ＴＵＲＢＯ（バイポーラターボ）モードを含む５つの作動モードに、作動アプリケーションをブーストするための改良された制御用ソフトウェアであって、後者の２つのバイポーラモードは、特殊な用途のためのバイタリティを提供するために、大出力電力および小出力電力を提供する。
−ユニポーラアプリケーション、およびデュアルバイポーラアプリケーションを制御するための三重フットスイッチ制御装置、および３つのモノポーラモードを別々に制御するための３ボタン式フィンガースイッチハンドピース。これら２つの制御アクセサリーは、手術用器具のプリセットされた出力電力能力で、所望する選択モードを制御し、起動できる（本明細書では、ユニポーラなる用語とモノポーラなる用語とを交換的に使用する）。
−手術に先立ち、すべての出力パラメータを調節できるので、手術中に調節をするために、いちいち電気手術用器具までに戻らなくてもよくなる。
【００１６】
本発明の電気手術用器具は、マニュアルで選択された作動条件で作動するようにでき、更に、外科医が実行するべき特定の手術方法に対して、カスタム化された特定の組を選択できるようにする１つ以上の組の記憶されるか、またはプリセットされた作動モード、および条件を内蔵している。
【００１７】
従って、手術Ａを実行すべき場合、選択された手術方法に固有の電気手術作動モード、および１つ以上のモード条件を記述するセットＡを自動的に選択する。同様に、手術方法Ｂを実行すべき場合には、選択された手術方法に固有の電気手術作動モード、および１つ以上のモード条件を記述するセットＢを、自動的に選択する。
【００１８】
好ましい実施例では、特定の手術方法に対して、外科医が最後に選択した設定を記憶する内蔵された不揮発性メモリ内に、選択システムが組み込まれている。この設定は、外科医が、ハンドピース上のフィンガースイッチまたはフットスイッチ制御装置のうちの１つを操作すると、自動的に選択される。この設定は、例えば手術用器具において、電力レベルをマニュアルで変更することにより、いつでも無効にできる。
【００１９】
このように能力が強化された手術用器具は、米国特許第6,652,514号に記載されているような内蔵された電極、およびモード選択能力を有するハンドピースを組み込むことができるか、または所望により、標準的なハンドピースと共に使用できる。
【００２０】
本発明の特徴を定める新規性の種々の特徴は、本明細書に添付され、明細書の一部を形成する特許請求の範囲に記載されている。本発明、本発明によって得られる作動上の利点、および本発明を使用することによって達成される特定の目的を良く理解するには、本発明の好ましい実施例が示され、記載されている添付図面、および詳細な説明を参照すべきである。図において、同様の符号または文字は、同一または類似の要素を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１には、本発明に係わる、一つの形態の電気手術用器具６が示されている。この手術用器具６は、ボックス状のハウジングを有するシステムユニット８を備え、ハウジングは、正面に手術用器具のための制御パネル１０を有している。
【００２２】
制御パネルは、５つのモード、すなわち、切断または凝固、または止血モードの間の切り換えを行うためのタッチスイッチ１１、１２と、電力を段階的に増減することにより、電気出力を制御するためのタッチスイッチ１４とを備えている。図では、すべてが８で示されている上下のデジタルディスプレイにより、増減される電力が、フル電力の何パーセントであるかが示される。
【００２３】
底部には、左側のフィンガースイッチにより制御されるユニポーラハンドピース２２、中心にあるバイポーラハンドピースまたは鉗子２４、および右側にある単一またはスプリットの中立プレート２６に、それぞれプラグインするための雌型コネクタ１６、１８、２０が設けられている。
【００２４】
最も右側には、オンオフ電源スイッチ３０が設けられている。フィンガースイッチで制御されるユニポーラハンドピースを提供するのに使用される回路は、米国特許第4,463,759号の制御ユニットに関連して説明されているタイプのものでよい。この米国特許の内容を、本明細書では参考例として援用する。
【００２５】
この制御ユニット５０の回路は、本例では、コンソールユニット８内に組み込まれる。側面には、三重、すなわち３方向フットスイッチ２８を受けるためのコネクタ（図示せず）が設けられている。システムユニット８に、ユニポーラハンドピースとバイポーラハンドピースの双方を同時に接続し、制御パネルがマニュアルで設定されているか、または前回の使用に基づき、所望する電力で起動されているときには、システムユニットまたは制御パネルに接触することなく、任意の順序で、これらハンドピースを作動できる。
【００２６】
例えば外科医が、特定の電極で切断手術を実行しようと判断した場合、外科医は、上部デジタルディスプレイ上の切断モード電力を、例えば上部の上下ボタン１４により、５０％（＝好ましい実施例では６０ワット）に設定することができる（これらのユニットは、いずれかのハンドピースに、１２０ワットもの大ＲＦ電力を供給するようになっている）。
【００２７】
バイポーラハンドピースによる凝固手術を行うには、外科医は、例えば３０％、すなわち３６ワットを使用することを望み、この電力は、下方の上下電力ボタン１４により、下方のデジタルディスプレイで設定することもできる。
【００２８】
この実施例では、左フットスイッチセクションで、フィンガースイッチユニポーラハンドピース２２が付勢されると、ユニポーラハンドピース２２内の電極にＲＦ電力を供給できるように、公知の態様で、内部回路が制御される。
【００２９】
しかし、バイポーラハンドピース２４を使用したいとき、フットスイッチ２８の右セクション４０を押すと、バイポーラコネクタ１８にプラグインされたバイポーラハンドピース、またはその他の任意のバイポーラハンドピースのフォーセットに、ＲＦ電力が供給される。バイポーラハンドターボ止血動作を行うには、中心のフットスイッチボタン４２を作動させるこのスイッチは、常にバイポーラハンドピース２４を起動するようになっている。
【００３０】
ソフトウェア制御により、ユニポーラハンドピース上のフィンガースイッチを使用して、電極に電力が加えられるよう、（フットスイッチモードは選択されていない）マシンモードが選択される間、フィンガースイッチまたは左のフットスイッチだけを使用して、ユニポーラハンドピースに電力を加えることができる。これによって、ユニポーラハンドピースに対して、選択された電力が、バイポーラハンドピースに加えられたり、またはその逆に、バイポーラハンドピースに対して選択された電力が、ユニポーラハンドピースに加えられることが防止される。
【００３１】
他方、ユニポーラハンドピースを使用することを考えず、フットスイッチモードが選択されているとき、右フットスイッチまたは中心のボタンスイッチ４２を押すことにより、バイポーラハンドピースを作動させるのに、フットスイッチを使用できる。
【００３２】
図２のフローチャートとブロック図を組み合わせた図には、上記の手順を達成するためのある形態のＲＦ回路およびその動作が示されている。
【００３３】
左のブロック１０２、１０８は、２つの独立した従来のＲＦ発振器を含み、これらの発振器は、それぞれ、第１の４.０ＭＨｚ周波数および第２の１.７１ＭＨｚ周波数のＲＦ波を発生する。後により詳細に説明するように（図６参照）、プログラム化された従来のマイクロコントローラは、４.０ＭＨｚ発振器、または１.７１ＭＨｚ発振器のいずれかを作動させるように選択するためのソフトウェア制御により、選択信号を発生する。
【００３４】
電源スイッチがオンのとき、双方の発振器は、常時オンであり、マイクロコントローラの選択は、第１周波数または第２周波数のいずれかを出力するかを決定し、その結果、ＲＦキャリアは、ユニポーラ出力への第１（４.０ＭＨｚ）周波数、またはバイポーラ出力への第２（１.７１ＭＨｚ）周波数のいずれかとなる。
【００３５】
次に、ＲＦキャリアはプリアンプを通過することにより、米国特許第5,954,686号に記載されているのと同じように処理され、次に、通常の変調ステージへ入力される。更に変調信号も、変調ステージに入力される。
【００３６】
変調波形とは、公知のＣＵＴ（切断）、ＣＵＴ／ＣＯＡＧ（切断／凝固）、ＨＥＭＯ（止血）、ＢＩＰＯＬＡＲ  ＨＥＭＯ（バイポーラ止血）モード、および新しいＢＩＰＯＬＡＲ  ＴＵＲＢＯ（バイポーラターボ）モードに使用される異なる出力波形を意味する。
【００３７】
これらの出力は、一般に最大平均電力を有する（全波整流され、濾波された）ＣＵＴ−ＣＷ出力；全波整流されているが、濾波されておらず、３７.５Ｈｚまたは７５Ｈｚのレートで深く変調され、平均電力対ピーク電力比が約７０％のエンベロープのＣＵＴ／ＣＯＡＧ；半波整流され、濾波されていない、３７.５Ｈｚまたは７５Ｈｚレートで深く変調され、平均電力対ピーク電力比が約３５％のエンベロープのＨＥＭＯ（止血）モードおよびＢＩＰＯＬＡＲ ＨＥＭＯ（バイポーラ止血）モードである。
【００３８】
後述するように、バイポーラターボモードと称されるデューティサイクルが、より短いが、電力がより大きい、新しい形態の変調が含まれる。この変調は、例えば１３ミリ秒に対し、２６ミリ秒ごとに生じる振幅変調されたＲＦエネルギーのバーストである。このシーケンスは、最初の５ミリ秒の間に、ＲＦバースト電力が徐々に増加し、次に、３ミリ秒の間最大の状態に留まり、次に、最後の５ミリ秒の間に電力が徐々に減少するシーケンスである。
【００３９】
以下、この新しい電気手術ＲＦモードの応用例について説明するが、本発明は、以下に説明する数値に限定されるものではない。
【００４０】
ＲＦ電力発生回路は、米国特許第3,730,188号に記載されている公知のチューブタイプのものでよい。この米国特許の内容は、本明細書で参考例として援用する。
【００４１】
ＲＦ電力発生回路は、切断のための全波制御され、濾波されたＲＦ電流、切断と凝固とを組み合わせるための全波整流された電流、および凝固のための半波整流された電流を発生できる。これとは異なり、ＲＦ電力発生回路は、同じ種類の波形を発生できる公知のソリッドステートタイプのものでもよい。
【００４２】
当業者であれば、本明細書の記載から、どのようにターボモードの変調を行うことができるかは想到できると思う。このようなＲＦ回路は、当技術分野で周知であるので、本発明の一部ではない。この場合、ＲＦ回路は、２つの異なる周波数を発生する。すなわち、３.８〜４.０ＭＨｚの範囲の第１の高周波（４.０ＭＨｚが好ましい）と、１.７〜２.０ＭＨｚの範囲内の第２の高い周波数を発生し、このＲＦ回路は、これら第１の高い周波数、および第２の高い周波数の倍の周波数の出力を発生する公知のＲＦ発生器を設け、第１の周波数または第２の周波数で、それぞれ２つの出力を得るための公知の簡単な２分の１回路を設けることによって、容易に得られる。
【００４３】
双方の出力は、別々に増幅され、処理され、操作されているスイッチに応じて、コンソールの出力コネクタで利用できるようになっている。本発明の特徴は、２倍周波数の出力動作だけに限られるものではない。
【００４４】
変調されたキャリアが発生された後に、このキャリアは、標準的なドライバー、トランス、および電力増幅器によって処理される。電力増幅器は、バイアス信号によって制御され、増幅器への入力は、マイクロコントローラの制御により、電力テスター回路によって安全性のためにモニタされる。
【００４５】
この実施例では、手術用器具は、スイッチ入力を与えるユーザーにより、ソフトウェア制御される。図２に示すフローチャートにより、ある種のソフトウェア制御が示されている。
【００４６】
オンオフスイッチ３０がオンに切り換えられると、マイクロコントローラ（図示せず）は、マニュアル動作のために、ブロック８８で示されたスタンバイ状態とされる。
【００４７】
マニュアル動作を行うには、ユーザーによる第２動作は、正面パネル上の上下切り替えスイッチ１１、１２のうちの１つを選択する。頂部スイッチ１１が操作された場合、手術は、専らフィンガースイッチハンドピース２２により行われることになる。
【００４８】
この動作によって、頂部の２つのインディケータ３４のうちの１つの上にあるライトが付勢され、ＣＵＴモードおよびＣＵＴ／ＣＯＡＧモードのいずれが選択されたかが示される。スイッチが押されるごとに、作動は２つのモードの間で切り換えられる。更に、上部ディスプレイ４４の上の操作ライト３６がオンにされ、ディスプレイが点灯し、電力レベルの設定が示される。
【００４９】
種々のＨＥＭＯモードを使用するべき場合、下方の上下ボタン１２が操作され、これによって、同じように、下方ＨＥＭＯ選択３４の切り換えがなされ、選択されたモードインディケータ３４上のライト、および下方のディスプレイ４０の情報の付勢されたライト３６が付勢される。これらの動作は、ひし形判別ブロック９２によって示されている。
【００５０】
フィンガースイッチハンドピース２２は、すべてのユニポーラモードに対するフットスイッチモード選択から独立して作動する。これによって、ソケット１６、１８の一方において、常時専らＲＦ電流が利用できることが保証される。
【００５１】
ブロック９２の判別において、かかるユーザーの動作が行われない場合、ＣＰＵは、スタンバイ状態に戻る（９４）。選択が行われた場合（９６）、制御シーケンスが判別ブロック９８に進み、ここで、下方スイッチ１２がＨＥＭＯユニポーラモードを選択したか、またはバイポーラモードを選択したかが判別される。
【００５２】
ＹＥＳであれば（１００）、１.７ＭＨｚキャリアを発生するための回路がブロック１０２で選択され、制御シーケンスは、判別ブロック１０４に進み、ここで、右フットスイッチ４０が押されたかどうかを判別する。この動作は、バイポーラハンドピースソケット１８で１.７ＭＨｚの電流を利用できるようにする唯一の方法である。
【００５３】
ＮＯであれば、ＣＰＵは、スタンバイモードに戻る（１０６）。ＹＥＳであれば（１０７）、ブロック８６で示されるバイポーラハンドピースソケット２２へ、ＲＦエネルギーが供給される。同様なシーケンスによって、バイポーラ止血モードが選択されたか、またはバイポーラターボモードが選択されたかが判断される。
【００５４】
これら選択の各々は、出力において、所望する電気手術用のエネルギーを供給するのに、１.７ＭＨｚキャリアにどの形態の変調を加えたかを判別するソフトウェアルーチンを制御している。
【００５５】
次に、判別ブロック９８について説明する。バイポーラが選択されないという回答であれば、ブロック１０８において、４.０ＭＨｚキャリアを発生するための回路が選択され、制御シーケンスは、切断モードの選択がされたかどうかを判別する判別ブロック１１０へ進む。
【００５６】
ＹＥＳであれば、４.０ＭＨｚキャリアを発生する回路は、ブロック８４で示されるモノポーラ電力出力ソケット１６へ向けられる。ＮＯであれば、制御シーケンスは、切断／凝固モードの選択がなされたかどうかを判別する判別ブロック１１２へ進む。
【００５７】
ＹＥＳであれば、ブロック８４で示されるモノポーラ電力出力ソケットへ４.０ＭＨｚのキャリアが向けられる。ＮＯであれば、制御シーケンスは判別ブロック１１４へ進む。
【００５８】
止血モードの選択がなされた場合、ブロック８４で示されているモノポーラ電力出力ソケットへも、４.０ＭＨｚキャリアが向けられる。止血モードの選択がなされない場合、デフォルト出口（図示せず）は、スタンバイモードとされ、選択がなされなかった旨を、ユーザーに表示するメッセージがディスプレイされる。
【００５９】
第１主要作動モード：
ａ．右側フットスイッチ４０は、第２の下方周波数の発生器１０２の作動を制御でき、この第２の下方周波数の発生器１０２の出力は、バイポーラハンドピース２４にしか供給できない。左側フットスイッチ３８、すなわちハンドピース用フィンガースイッチは、第１のより高い周波数の発生器１０８の作動を制御し、この発生器１０８の出力は、ユニポーラハンドピース２２にしか供給できない。このように、外科医は、手術中に低いＭＨｚの周波数を選択したいのか、または高いＭＨｚの周波数を選択したいのかを決定する、一方の制御、または他方の制御のどちらを選択したかを知ることができ、更にこの選択は、これに対応して点灯しているライトにより、ディスプレイパネルにも表示される。
【００６０】
第２主要作動モード：
ｂ．ハンドピース上のフィンガースイッチが押されていない場合、ハンドピースのいずれかにおいて、モノポーラ動作またはバイポーラ動作の双方を制御するのに、フットスイッチを使用できる。ソフトウェアは、フットスイッチとフィンガースイッチの双方が同時に動作することを防止している。
【００６１】
第３主要作動モード：
このモードにより、正面計器パネル１４から、マニュアルですべての動作を制御できるようになる。
【００６２】
これらの動作中、患者には、常にアースプレート２６が取り付けられており、外科医は、所望するユニポーラ、またはバイポーラ電気手術を行うことができる。
【００６３】
計器コンソール８に、ユニポーラハンドピースとバイポーラハンドピースの双方がプラグインされていると、各々のための所望する作動条件を、所望のようにプリセットできる。
【００６４】
次に、外科医により、いずれかのハンドピースが検出されて、操作され、これによって、プリセットされた電力レベルで、適当なＲＦ電流が、いずれのハンドピースに供給されるかが自動的に決定される。
【００６５】
従って、バイポーラハンドピースが選択され、フットスイッチが作動されている場合、最後に、ユーザーが選択した電力設定で、１.７ＭＨｚの電流が、バイポーラハンドピースに供給される。他方、ユニポーラハンドピースが選択され、フィンガースイッチ３６が操作されている場合、ユーザーが最後に選択した電力設定で４.０ＭＨｚの電流が、ユニポーラハンドピースに供給される。
【００６６】
このことは、先入れ先処理方式で作動し、従って外科医は、ユニポーラハンドピースを用いて、切断を行うためのＣＵＴ（切断）モードを使用し、次に、切断によって露出した出血部を閉じるために、バイポーラハンドピースを使用できる。
【００６７】
これまでに説明したことは、従来のハンドピース、または標準的ハンドピースによる機器を作動させる種々の方法である。
【００６８】
本発明の別の特徴によれば、マニュアルによる作動モードを使用する代わりに、またはマニュアルによる作動モードを使用することに加えて、外科医が行うべき手術、または手術のために外科医が選択したハンドピースにより決定された自動モードを実行できる。所望のモードは、計器にインテリジェントハンドピースをプラグインすることによって選択することが好ましい。
【００６９】
かかるハンドピースの例は、前に引用した米国特許第6,652,514号の図４〜図１３に関連して説明されている。簡単に説明すると、各「スマート」すなわち専用ハンドピースは、内蔵インピーダンス、例えば米国特許第6,652,514号に詳細に記載されているように、システムユニットの作動モードを選択するのに使用できる検出時の値を有する抵抗器を備えている。
【００７０】
この作動モードに関連する３つのボタンのうちの１つを押すことにより、ユニポーラ作動モードの１つを選択するのに、標準的な３ボタンハンドピース内の異なるレジスタを、同じように使用することが望ましい。
【００７１】
本発明の強化システムでは、内部不揮発性メモリ、例えばハンドピース内、好ましくはシステムユニット８内に組み込まれたＥＥＰＲＯＭを使用することが好ましい。このＥＥＰＲＯＭは、手術条件の変更が必要となった場合に、当業者に周知のように、外部から、ＥＥＰＲＯＭのプログラムを書き換えできるという利点を有する。
【００７２】
前に説明した動作では、計器内で不揮発性メモリを使用することによって、プリセットした動作を容易に達成できる。ＥＥＰＲＯＭが、メモリロケーション内にワード表示、例えば５つの作動モードの各々に対する最終電力設定値を記憶するように、ＥＥＰＲＯＭとマイクロコントローラとはストレートフォワードに協動する。
【００７３】
手術用器具が最初にオンにされると、適当なモードが選択されていれば、この記憶されているワードを検索できる。従って、例えば最後に、フィンガースイッチハンドピース２２により、ＣＵＴモードが使用された場合、外科医がマニュアルで選択した電力レベルが、ＥＥＰＲＯＭに記憶される。
【００７４】
再びＣＵＴモードでフィンガースイッチハンドピース２２が使用されると、その電力レベルが選択され、値が上部ディスプレイ４４にディスプレイされるように、第１の周波数に対する電力出力増幅器の電気バイアスを、公知の方法で調節するために、最終電力設定値を示すコンピュータワードが検索され、このコンピュータワードが使用される。このことは、後述する図６に示されている。外科医が電力レベルを変更した場合、ＥＥＰＲＯＭに新しい電力レベルが記憶され、次に外科医は、異なるモードに切り換えるか、または手術用器具を停止させ、次に、再びこのモードを使用するときに、最後に使用した電力レベルが自動的に手術用器具にセットされるように、変更した電力が保持される。
【００７５】
図１０には、符号１７８で示されたマイクロコントローラと、ＥＥＰＲＯＭ１８２との接続が略示されている。このような特殊な図では、ＥＥＰＲＯＭは、ハンドピース１８０内にあるように示されているが、好ましい実施例では、ＥＥＰＲＯＭを計器コンソール８に設けることができる。これら２つのブロックは、ブロック１７９で示された光学的アイソレーションによって、相互に接続できる。
【００７６】
図１１は、実際に手術用器具内で外科医が選択したモードおよび電力を、どのように実現できるかを図示するフローチャートである。スタートポイントは、初期化ブロック１８４である。
【００７７】
簡潔に説明するために、本明細書で「プローブ」と時々称すハンドピースが、計器に接続されていない場合、すなわち、１８６のように構成されていない場合、プログラムは、ブロック１８７に分岐し、プローブが接続されているかをチェックする。
【００７８】
答えがＮＯであれば、プログラムは、分岐１８７にループバックする。答えがＹＥＳであれば、プログラムは、分岐１８８まで降下し、システムが構成されているかをチェックする。答えがＮＯであれば、プログラムの制御によりシステムコントローラ１７８が内部ＥＥＰＲＯＭ１８２にアクセスし、ＥＥＰＲＯＭの設定を読み出し（１８９）、分岐１９０において、手術用器具（システム）を現在のモードおよび条件を設定する。
【００７９】
次にプログラムは、ブロック１８７に戻り、次にブロック１８８に進み、右側のブロック１９２に分岐する。これによって、所望すればＥＥＰＲＯＭの設定値に基づき、ユーザーに対して、作動パラメータをディスプレイすることを含む動作が可能となる。
【００８０】
プローブ読み出しブロック１８９では、マイクロコントローラは、プローブにどのボタンが物理的に存在し、ボタンがどのモードをスタートさせたかの目立たない表示を受信する。
【００８１】
ユニットが、１つのモードまたは所定のモードでしか作動できないように、プローブを構成したり、許可された各モードにおいて、電気手術ユニットが所定のレンジの電力しか出力できないように、プローブを構成することも可能である。
【００８２】
更に、所望により、使用回数または使用機能の経過時間を設定するように、プローブのメモリ１８２を使用できる。プローブの信頼性を保持するために、新しいプローブを５０回の使用、または１００分の使用に設定することも可能である。
【００８３】
今述べたようなプローブまたはハンドピース、もしくは電気手術用器具またはその双方に、モードおよび条件設定機能を組み込むことができる。電気手術用器具の場合、ハンドピースまたはフットスイッチプレスにより、特定の手術のモードおよび条件を選択できるようにする異なる方法は多数ある。
【００８４】
米国特許第6,652,514号に記載されている最も簡単な方法は、多数の異なる手術方法に対し、モードおよび作動条件を含む従来のルックアップテーブルを、手術用器具内に組み込むことである。この場合、ルックアップテーブルは、ハンドピースからの特定の制御信号（キー）に応答し、サブルーチンに対するベクトルを定める。このサブルーチンは、正面パネルのスイッチの外科医の操作に均等であり、電気手術用器具を正しいモード、およびサブモードに自動的に切り替え、かつ電力を特定の値に自動的に設定する。
【００８５】
上記とは異なり、米国特許第6,712,813号に記載されている別の例として、切断モードおよびＣＵＴ（切断）、またはＣＵＴ／ＣＯＡＧ（切断／凝固）サブモードで、手術用器具セットにより実行される手術方法のために注文製造されたハンドピースを設けることができる。
【００８６】
このハンドピースの内部には、公知のブレード電極が組み込まれており、切断用に注文製造されたハンドピースフィンガースイッチの１つに接続された、例えば４０オームの抵抗器を有し、フィンガーセットが押されると、手術用器具ハウジング内のマイクロコントローラに制御信号が送られ、次にマイクロコントローラは、所望の手術方法のために、望ましい電力レベルを設定するルーチンを起動するようになっている。
【００８７】
図３および図４は、米国特許第6,652,514号の図９〜図１１に示されているように、マイクロコントローラによってアクセスされたときに、システムユニットに対し、条件を制御する電気信号を出力するよう、既にＥＥＰＲＯＭがプログラムされているとした場合に、外科医がどのように手術の条件をあらかじめ選択できるかを示すフローチャートである。
【００８８】
このプロセスは、図３の上部に示されたソフトウェア初期化モジュールによってスタートする。電源スイッチ３２がオンに切り替えられると（１３２）、ブロック１３４によって示されるマイクロコントローラは、スリープ状態またはスタンバイ状態から目覚める。マイクロコントローラは、プログラム制御により、テストブロック１４０によって示された切断モード、および切断／凝固モードスイッチ１１のステータスを探す（図１参照）。
【００８９】
このスイッチが押されている場合（フィンガースイッチハンドピース上の第１フィンガースイッチまたは第２フィンガースイッチが押されているときは同じルーチンが実行されると理解できる）、制御シーケンスは、ブロック１４２に進み、このブロックは、すべての電力レベル設定をクリアするように、マイクロコントローラ１７８（図１０）に信号を送り、システムユニット上のキーパッドのうちのキーの１つからの新しい入力を待つようにする（キーパッドとは正面パネルのボタンスイッチ１４を示す）。
【００９０】
そうでない場合、マイクロコントローラは、所望する手術方法に対して以前選択され、記憶されたアクティブな電力レベル、作動条件のうちの１つを読み出す（１４１）。読み出し時のＥＥＰＲＯＭ内の記憶されたプログラムは、従来通り、マイクロプロセッサがサブルーチンを実行する命令を出力する。
【００９１】
このサブルーチンは、実行すべき手術方法に対して望ましい値に、システムユニットの電力レベルを設定するための適当な信号を、電力レベルアクティベータ（出力増幅のためのバイアス−図６参照）を出力する。
【００９２】
次に、外科医がアクティブな電極を手術サイトに当てる（このことは、マイクロプロセッサによる動作は、外科医の運動と比較してほぼ瞬間的であるので、スイッチが操作されるとすぐに生じ得る）とき、所望する電力の選択された電気手術用電流が患者に流れる。
【００９３】
外科医が、電極または作動条件を変更したいと考えた場合、外科医は、キーパッド１９０をキー操作し、制御シーケンスをテストブロック１５２に進ませることができる。このテストブロックは、新しい入力によって示される新しい値と、ＥＥＰＲＯＭ内の記憶電力レベルとを比較するものである。
【００９４】
これらの値が同じであれば、制御シーケンスは、ブロック１５４に進み、このブロックにおいて、ユーザーからの新しい命令の入力を待つ。入力された値が新しい値であれば、現在使用するために、または将来使用するためにＥＥＰＲＯＭ内の同じロケーション、または新しいメモリロケーションに新しい値が記憶される。
【００９５】
図６は、図２のフローチャート内に示される出力モードコントローラ６０が、マイクロコントローラ１７８と協動し、波形発生器を起動する動作を、略示するものである。この場合、波形発生器は、上記のように、マイクロコントローラによってイネーブルされたユニポーラ出力、またはバイポーラ出力に変調波形を送る。
【００９６】
要約すれば、本発明の手術用器具では、通常、３ボタンフィンガースイッチハンドピースが、３つのモノポーラモード、すなわちＣＵＴ（切断）、ＣＵＴ／ＣＯＡＧ（切断／凝固）、ＨＥＭＯ（止血）モードを制御し、トリプルフットスイッチが、２つのバイポーラモード、すなわち、ＢＩＰＯＬＡＲ  ＨＥＭＯ（バイポーラ止血）およびＢＩＰＯＬＡＲ  ＴＵＲＢＯ（バイポーラターボ）モードだけでなく、モノポーラモードも制御する。従って、これら２つの付属品は、所望する選択された作動モードを、プリセットされた出力電力で制御し、起動できる。
【００９７】
専らフットスイッチを使用することにしか慣れていない外科医もいるので、ハンドピース上のフィンガースイッチが押されない場合、フットスイッチを使って、モノポーラ用およびバイポーラ用の双方のＣＵＴ／ＣＯＡＧ（切断／凝固）、ならびにＨＥＭＯ（止血）モードを制御できる。好ましい例では、特にこの作動モードで単独で使用されるときのトリプルフットスイッチを、カラーコーディングすると、外科医が所望する動作を選択することを補助できる。
【００９８】
ユニットの正面パネル１４上のスイッチを押すことにより、各機能（ＣＵＴ、ＣＵＴ／ＣＯＡＧ、ＨＥＭＯ、ＢＩＰＯＬＡＲ  ＨＥＭＯおよびＢＩＰＯＬＡＲ  ＴＵＲＢＯ）の特別な選択を、マニュアルで行うことができる。しかし、ＢＩＰＯＬＡＲ  ＴＵＲＢＯの場合、フットスイッチの中心ボタン４２が、この機能を制御するようになっている。中心ボタン４２は、いずれのマニュアル設定も無効にし、常にＢＩＰＯＬＡＲ  ＴＵＲＢＯモードを起動する。
【００９９】
ディスプレイ上で見えるユニットのマニュアル設定値は、フットスイッチが起動されたときに起動される作動モード、および電力条件である。手術に先立ち、すべての出力パラメータが調整され、手術中に、電気手術信号発生器の調整を行うために戻らなくてもよいようになっている。
【０１００】
ＢＩＰＯＬＡＲ  ＴＵＲＢＯ（バイポーラターボ）モード専用の中心ボタン４２を用いることにより、出力をより高いレベルに制御することもできる。このことは、バイポーラ鉗子は、常時使用されるハンドピースとなることを意味する。このことには、出血部を即座に制御できるという極めて重要な利点がある。
【０１０１】
手術中に生じ得る予期しない出血に対して、迅速な処置が必要である。本発明の手術用器具を用いて、図１に示されるように、既にユニットにバイポーラフォーセットがプラグインされている場合、出血部をシャットオフするのに必要なレベルの電気手術用電流が、凝固のために出血部に即座に流れることが分かるので、外科医は、信頼できる状態で、バイポーラフォーセットを取り上げ、フォーセットの先端を出血部の一方の側に当て、次に、中心ボタン４２を押すだけでよい。
【０１０２】
３ボタンフィンガースイッチハンドピースを用いる場合、作動条件は、常にハンドピース内の内蔵インピーダンスによって決定され、常に、モノポーラ電気手術用電流を使用する。３つのボタンの各々は、それぞれＣＵＴ（切断）、ＣＵＴ／ＣＯＡＧ（切断／凝固）およびＨＥＭＯ（止血）モード、すなわちデリケートな手術用の３モードを実現する。起動は不要である。
【０１０３】
押されたボタンの機能は、実際の出力機能となり、正面にディスプレイされているユニットのプリ設定値を無視するが、適当なインジケータを起動する。フィンガースイッチハンドピースからの応答は、次のようであることが好ましい。
【０１０４】
ａ）第１フィンガスイッチーボタンを押すと、ＣＵＴ（切断）モードが起動される。
ｂ）第２フィンガースイッチボタンを押すと、ＣＵＴ／ＣＯＡＧ（切断／凝固）モードが起動される。
ｃ）第２フィンガースイッチボタンを押すと、ＨＥＭＯ（止血）モードが起動される。
【０１０５】
この手術用器具は、通常、図１に示すように、コントローラ（ハンドピース／フットスイッチ）の各々を直接に接続しているケーブルと共に使用される。しかし、テレビまたはビデオテープレコーダのような娯楽機器で広く使用されているような公知の無線リモート技術による無線リモコンを、容易に使用することもできる。
【０１０６】
この場合、各リモコンには、赤外線（ＩＲ）発生器および適当な回路が設けられ、フィンガースイッチまたはフットスイッチが押されると、適当なＩＲセンサによって検出後、米国特許第514号に記載されているように、コントローラがケーブルによって接続されているときに発生され、ユニットに送信された信号と同じか、またはユニットによって復号可能なユニークに符号化されたＩＲ信号が送信されるようになっている。
【０１０７】
図７には、フットスイッチ８０によるこの動作を示すブロック図が示されている。この場合、センサは、図６の６４で示されたものである。いずれかのハンドピースは、図７において、ブロック８７で示されている。この動作は、ストレートフォワードであり、すべてのイントラおよびインター接続回路は、当技術分野で公知のものである。簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０１０８】
１．フットスイッチおよびフィンガースイッチコントローラ８２の双方は、特定の各スイッチに対応する標準的な内蔵電子部品、ケーブルまたは無線リモコンである。
２．電子センサ６４は、先入れ先処理態様でこれら制御スイッチからのＩＲ信号をピックアップする。
３．センサ６４は、マイクロプロセッサ１７８に適当な動作をリクエストする復号されたＩＲ電気信号を送る。
４．マイクロプロセッサ１７８は、受信した電気信号から作動モードを決定する。
５．波形発生器６２には、決定された作動モードが入力され、この作動モードによって、波形発生器６２が、選択されたモードに対して適当な波形をトリガーする。
６．出力モードコントローラ６０には、所望の波形が送られ、このコントローラでは、この波形と適当な４.０または１.７ＭＨｚキャリアとが混合され、対応する出力ターミナル１６または１８に転送され、制御スイッチからの選択を満たす。
【０１０９】
上記の例は、単なる好ましい例にすぎず、システムユニットの作動条件を示す情報を記憶し、アクセスする他の方法も使用できる。電力レベルの外に、所望する手術に対する保護時間限度を自動的に設定し、不適当な過剰な切断または加熱が生じないようにするため、同様のアプローチを使用できる。
【０１１０】
本発明のシステムには、他の安全手段を組み込むことができる。図５には、かかるサブルーチンが示されている。中立接続部３０が故障した場合、例えばプラグがソケット２４に挿入されないか、または患者との接触がなされない場合、患者に有害な結果を生じさせるような問題が生じ得る。本発明の手術用器具には、かかる誤作動を警告するための安全システムを設けてある。
【０１１１】
中立回路には、インピーダンスモニタのようなセンサが接続されており、測定されたインピーダンス値が安全値を越えたが場合、警告状態を示す信号が、マイクロコントローラ１７８へ送られ、マイクロコントローラは、最初にアラーム状態が生じたかどうかを検査するルーチンを呼び出す。アラーム状態が生じていなければ、ルーチンは終了し、手術を再開できる。アラーム状態が発生していれば、ルーチンはブロック７９に分岐し、スピーカー増幅器７８およびボリューム制御装置７８を介して、コンソール８内のスピーカー７４をより高いレベルに設定する。
【０１１２】
音量を増加することにより、何かの問題が生じていることが外科医に警告され、手術を進める前に接続が正しいかどうかについて、ユニットを検査できる。
【０１１３】
図８は、３つのボタン、および好ましい形態の抵抗器の２つの内部インピーダンスおよび標準的な３ターミナル出力が設けられた米国特許第6,652,518号からのハンドピースの内部構造を一例として示す。
【０１１４】
図９は、３つの内部インピーダンス、内部不揮発性メモリ、例えばコンソール８内に設けることができるＥＥＰＲＯＭおよび５ターミナル出力を有する４ボタンハンドピースを略図で示している。図９は、単に第４のボタンおよび第３レジスタを省略したことによって得られる３ボタンハンドピースも示すことができる。
【０１１５】
図８は、ハウジングを省略した状態で１つの可能な内部構造を示しており、この内部構造は、正面に電極ホルダー１５８、３つのフィンガースイッチ１６２、１６４、１６６、２つの抵抗器１６８、１６９および３ターミナルコネクタ（図示せず）内で終端する背部に設けられたケーブルホルダー１７０を備えている。必要であれば、図示のように、下方にプリント回路基板１７２、１７３を取り付けることもできる。
【０１１６】
図９は、抵抗器の形態をした３つのインピーダンスＲ１〜Ｒ３を有する４ボタンハンドピースＳＷ１〜ＳＷ４のための１つの可能な略図である。この実施例は、適合できる制御信号の数を増すだけでなく、内部または外部ＥＥＰＲＯＭ１７６への接続も行うように、５ターミナルコネクタ１７４が設けられている。本発明は、フィンガースイッチおよびＥＥＰＲＯＭのための別個の接続だけに限定されているわけではない。
【０１１７】
時計で使用されているマイクロプロセッサで周知のように、マイクロプロセッサが多数のボタンの押圧を検出し、例えば機能Ａと、１つのキーの押圧とを関連させ、機能Ｂと同じキーの２つの迅速な押圧とを関連付けることにより、異なる機能に対し、同じボタンまたはキーを使用できる。本発明で同じような方法を使用できるが、図示されている構造が好ましい。
【０１１８】
好ましい実施例では、モード選択抵抗器１６８、１６９のそれぞれは、１００オームおよび１５０オームの抵抗値を有している。２つの上部ターミナルに、約７０ｍＡのＡＣ電流が設定されている状態において、例えばフィンガースイッチ１６２が閉じられているとき、およびその代わりに、フィンガースイッチ１６４、１６６が閉じられているときに、直列抵抗器１６８、１６９をそれぞれ挿入すると、ＤＣ電流が、それぞれ約３ｍＡ、２ｍＡに減少する。この差は、検出するのに十分であり、増幅またはデジタル化すると、マイクロコントローラの制御に使用できる。
【０１１９】
しかし、抵抗値の選択は使用されるマイクロコントローラのタイプ、およびマイクロコントローラとハンドピースとの間の回路部品を含む多数のファクターに応じて決まり、他の回路の場合、別の抵抗値が適当となるので、このような抵抗値の選択は、本発明の範囲内で可能であることは、当業者には明らかであると思う。
【０１２０】
図１０には、マイクロコントローラとハンドピースとの間のインターフェース構造を示すブロック図が示されている。マイクロコントローラ１７８が、公知の光アイソレーション１７９を介し、ハンドピース１８０に接続されていると、マイクロコントローラ１７８は、ハンドピース１８０または手術用器具内に組み込まれたＥＥＰＲＯＭ１８２とシリアルプロトコルを介して通信できる。
【０１２１】
手術用器具の出力がアクティブである間に発生されるＲＦノイズから、プロセッサ１７８を保護するには光アイソレーションが望ましい。ハンドピースが、種々のコンフィギュレーションおよび作動情報を記憶できるように、プロセッサ１７８により、ハンドピース内のメモリ１８２に書き込みをしたり、読み出ししたりすることができる。
【０１２２】
１つまたは他方のフィンガースイッチの作動時に、ＤＣまたはＡＣ電流レベルを十分に変更できる他の小さい値のインピーダンスと置き換えできるので、本発明は、抵抗器だけに限定されないことは理解できると思う。
【０１２３】
好ましい作動モードは、１ＭＨｚ、１.７〜４ＭＨｚを越える周波数レンジ内のＲＦ電力を含むが、本発明は、このような範囲だけに限定されず、本発明の範囲内では、電気手術方法に対し、他の周波数レンジも可能である。
【０１２４】
これまで説明したことは、マイクロコントローラを作動させるための制御信号を発生するのに、どのようにハンドピースの新規な構造を使用できるかを説明したものである。この場合、マイクロコントローラは、ハンドピースに対し、ＲＦ作動電流の正しいモードを提供できる。
【０１２５】
本発明では、マイクロコントローラ、またはマイクロプロセッサ（これら用語を交換可能に使用する）を示すのに、マイクロコンピュータのための記号μＣを使用しており、これらマイクロコンピュータおよびマイクロプロセッサの商業的実施例は、通常の方法でプログラムを記憶するためのＲＯＭを含む同じ計算素子を、すべての実用目的のために含んでいる。
【０１２６】
異なる作動モードを選択するのに、ハンドピースの３つのボタンを使用するが、本発明は、このような３ボタンハンドピースだけに限定されず、１つ以上の別のボタンを有するハンドピースも、使用できる。
【０１２７】
図１１のフローチャートには、手術用器具内で選択されたモード、電力および時間を実際にどのように実現できるかの別の例が示されている。ハンドピースは、モードおよび電力レベルを思い出したり、またはこれらを設定することだけに限定しなくてもよい。ハンドピースは、ローカルな電気手術用器具と協動し、上記機能を実行しなければならないことを思い出していただきたい。
【０１２８】
本発明は、２つのボタンまたはボタンがない標準的ハンドピースで作動する。図１１には、これらの機能の一部が示されている。スタートポイントは、初期化ブロック１８４であり、本明細書で簡潔にするために、時々プローブと称するハンドピースが、手術用器具に接続されていないか、または構成されていない場合（１８６）、プログラムは、ブロック１８７に分岐し、プローブが接続されているかをチェックする。
【０１２９】
答えがＮＯであれば、プログラムは、ブロック１８７にルートバックする。答えがＹＥＳであれば、プログラムは、ブロック１８８まで降下し、システムのコンフィギュレーションが定められているかどうかをチェックする。答えがＮＯであれば、プログラムの制御により、システムコントローラ１７８はＥＥＰＲＯＭ１８２にアクセスし、ＥＥＰＲＯＭの設定値を読み出し（１８９）、ブロック１９０において、手術用器具（システム）を正しいモードおよび条件設定値に構成する。
【０１３０】
次にプログラムは、ブロック１８７に戻り、次にブロック１８８に進み、右に分岐してブロック１９２に進み、このブロックでＥＥＰＲＯＭの設定値に基づき、ユーザーへの作動パラメータのディスプレイを含む動作を可能にする。
【０１３１】
読み出しプローブブロック１８９では、μＣは、プローブ上に物理的のどのボタンがあるのか、これらボタンによってどのモードがスタートしたかを示す、目立たない表示を受信する。
【０１３２】
あるモードまたは所定のモードでしかユニットが作動できないようにするプローブを構成することができるし、また許可された各モードにおいて、所定のレンジの電力しか電気手術ユニットが出力できないように構成することもできる。
【０１３３】
更に、使用回数および使用機能の経過時間を実施するように、プローブメモリ１８２を使用できる。信頼性を維持するのに、５０回の使用、または１００分の使用に新しいプローブを設定できる。プローブが使用時間、使用回数を超えて作動すると、プローブを交換（再プログラム）または廃棄できる。
【０１３４】
このプローブは、上記情報を定めるように工場で構成できる。手術用器具は、プローブデータを読み取り、自らコンフィギュレーションを定める。ハンドピースと手術用器具とを、インターフェースするのに使用されるハードウェアは、上に、図１〜図１０を参照して説明したものと同じでよい。
【０１３５】
上に述べたように、プローブまたはハンドピース、もしくは電気手術用器具またはその双方にモード、および条件設定機能を組み込むことができる。電気手術用器具の場合、ハンドキーの押圧、また２回のキーの押圧によって、特定の手術方法のモードおよび条件を選択できるようにする異なる方法は多数存在する。
【０１３６】
１つの方法は、多数の異なる手術方法に対するモード、および作動条件を含む従来のルックアップテーブルを、従来の手術用器具に組み込むことである。この場合、ルックアップテーブルは、ハンドピースからの特定の制御信号（キー）に応答し、サブルーチンのベクトルを定める。このサブルーチンは、正面パネルのスイッチの外科医の操作と均等であり、電気手術用器具を、正しいモード、およびサブモードに自動的に切り替え、電力を特定の値に自動的に設定したり、またはオプションとして患者に害を与えない特定範囲の値を認める。
【０１３７】
手術用器具のオン時間が、手術を受けている患者に対する電気手術用電流を印加する最大時間を超えないように、電気手術用器具内に、タイマーを設けてもよい。一例として、ＣＵＴ（切断）モードまたはＣＵＴ／ＣＯＡＧ（切断／凝固）サブモードでセットされた手術用器具で実行される手術方法に対し、注文製造されたハンドピースを提供できる。このハンドピースは、その内部に公知のブレード電極を内蔵している。
【０１３８】
多数の切断方法に対し、組織を切開するための代表的な電力の設定値は、１０ワットであり、代表的な切断時間は、ほとんど１０秒を超えない。切断のために注文製造されたハンドピースは、フィンガースイッチ２に接続された、例えば４０オームの抵抗器、およびフィンガースイッチ３に接続された、例えば３０オームの抵抗器を有する。従って、フィンガースイッチ２が押されると、手術用器具のハウジングのμＣに、例えば２０ｍＡの制御信号が送られ、フィンガースイッチ３が押されると、手術用器具のハウジングのμＣに３０ｍＡの制御信号が送られる。
【０１３９】
モードの選択および電力の設定は、図１〜図１１を参照して説明した原理、および回路を使用するストレートフォワードな方法である。ルックアップテーブルは、各々が記録をユニークに識別するための識別キーを含むような、１組の記録としてのデータベースの一例である。
【０１４０】
ここで関係する比較的小さいデータベースでは、このデータベースは、順序の定められていないリストとして実現でき、記録を出力する識別キーを入力することによって、容易にアクセスできる。ここでキーは、特定のキーの押圧によって発生され、デジタル数に変換される制御信号のことであり、出力される記録は、例えばデジタルワードでよく、このデジタルワードの個々のビットまたはビットの組み合わせは、（後述する）モード、サブモード、またはモード条件を示す。
【０１４１】
これとは異なり、一次元テーブルまたは記録のリストのいずれかとして、キーを識別することにより、割り出しされる記録のテーブルとしてデータベースを実現できる。いずれのケースにおいても、入力されたキーは、ユニークな出力記録を発生する。キーを入力する際に、記録を出力する特定の方法は、本発明の一部を構成するものではなく、当業者には周知のことである。
【０１４２】
手術用器具が、ディスプレイパネル上にプリセットされた機能をディスプレイし、ユーザーに対し、現在のモードおよび出力設定値を知らせることにより、選択を行った後、選択された機能を、医師が確認することが好ましい。
【０１４３】
本発明の器具の使用の態様を要約すれば、次のとおりである。
１．パネル面に、電気手術用電流の５つのモードがディスプレイされることに留意されたい。これら各モードは、ユーザーがモード選択スイッチ１１、１２のうちの１つを押すことによって選択できる。
２．ユニットがオンとなっていると、図３が示すルーチンが実行される。いずれのモード選択スイッチも押されていない場合、現在記憶されているＥＥＰＲＯＭの電力レベルが読み出される。同じハンドピースまたはフットスイッチが最後に使用された状態で、ユニットが使用されている場合、同じプリセットされた現在のレベルの電力が送り出される。
【０１４４】
３．スイッチのうちの１つが押されている場合、記憶された電力レベルがクリアされ、ユニットは、ユーザーによる別の操作を待つ。キーパッド値が入力されると（このことは、アップ／ダウンスイッチ１４のうちの１つが押されたことを意味する）と、図４のルーチンが実行される。特定のモードに対し、新しいデータが記憶される。
４．ユーザーは、５つの作動モードの１つに対し、ステップのシーケンスを繰り返すことができるので、ＥＥＰＲＯＭには、モードの各々に対する異なる作動電力レベルが記憶され、従って、手術を開始する前に、手術用器具内でプリセットされる。
【０１４５】
５．次にユーザーは、３ボタンフィンガースイッチハンドピース２２を、ピックアップして使用できる。マイクロコントローラに信号を入力するために、ハード配線を介して、３つのボタンの各々が接続されている。マイクロコントローラは、プリセットされた電力レベルで電極への特定の波形を平均し、発生し、送るようにこの信号を解読できる。従って、ユニポーラＣＵＴ（切断）モードに対して、第１ボタンを使用し、ユニポーラＣＵＴ／ＣＯＡＧ（切断／凝固）モードに対して、第２ボタンを使用でき、ユニポーラＨＥＭＯ（止血）モードに対して、第３ボタンを使用できる。このようにモードが選択されると、正面パネル３４上で対応するライトが点灯する。その代わりに、ユーザーが左フットスイッチ３８を押すと、同じ結果が適用され、フットスイッチが押されたときに、正面パネルディスプレイ３４上へ対応するライトのうちのどれが点灯するかに応じ、それぞれの自己のリセット電力レベルで、ＣＵＴ（切断）モードまたはＣＵＴ／ＣＯＡＧ（切断／凝固）モードが選択される。ユニポーラハンドピース２２上のフィンガースイッチは、モードを決定するが、ユーザーは、フットスイッチによりパネルから、作動モードを選択することに留意されたい。
【０１４６】
６．ユーザーが、正面パネルからバイポーラＨＥＭＯ（止血）モードを選択した後に、ユーザーがバイポーラハンドピース２４を取り上げ、これを使用した場合、バイポーラＨＥＭＯ（止血）モードしか選択されず、マイクロコントローラは、ＨＥＭＯ（止血）モード用の波形変調されたキャリアを発生し、これを、プリセットされた電力レベルで電極へ送る。その代わりに、ユーザーが右フットスイッチ４０を押すと、同じ結果が続く。
【０１４７】
７．最後に、ユーザーが中心フットスイッチ４２を押すと、自己のプリセットされたレベルで、バイポーラＴＵＲＢＯモードが選択され、正面パネルディスプレイ３４上で対応するライトが点灯する。
【０１４８】
本明細書で説明し、請求する手術用器具は、少なくとも次のように、２つの引用した特許に記載されている手術用器具とは、ユニークに異なっている。
１．モノポーラ出力コネクタに接続された電極は、常に高周波モノポーラ電気手術用電流しか受けない。
２．バイポーラ出力コネクタに接続された電極は、低周波のバイポーラ手術用電流しか受けることができない。
【０１４９】
３．フィンガースイッチハンドピース上のフィンガースイッチは、ＣＵＴ（切断）、ＣＵＴ／ＣＯＡＧ（切断／凝固）およびＨＥＭＯ（止血）モード用モノポーラ手術用電流を発生できる。
４．トリプルフットスイッチ上のフットスイッチは、ＣＵＴ（切断）、ＣＵＴ／ＣＯＡＧ（切断／凝固）、およびＨＥＭＯ（止血）モード用モノポーラ電気手術用電流を制御できる。
５．トリプルフットスイッチ上のフットスイッチは、バイポーラ出力コネクタに向けられた凝固用の低周波小電力バイポーラ電気手術用電流を制御できる。
【０１５０】
６．トリプルフットスイッチ上のフットスイッチは、バイポーラ出力コネクタに向けられた低周波大電力のＢＩＰＯＬＡＲ  ＴＵＲＢＯ（バイポーラターボ）モードの電気手術用電流を制御できる。
７．作動モードの各々に対し、手術用器具への作動電力レベルをプリセットでき、手術用器具は各モードに対する最後に使用した電力レベルを思い出す。
【０１５１】
８．ＢＩＰＯＬＡＲ  ＨＥＭＯ（バイポーラ止血）モードよりも大きい電力出力であるが、デューティサイクルが短く、振幅変調された１.７ＭＨｚのキャリアの徐々に増加し、減少するバーストを使用する新しい電気手術用電流（ＢＩＰＯＬＡＲ  ＴＵＲＢＯ（バイポーラターボ）モードと称される）が導入される。このことは、迅速な止血が必要とされる腹壁形成術のような大出血部が存在するような手術で重要である。これとは対照的に、出血制御が必要であり、クリチカルな解剖部が接近している多くの手術に対し、ＢＩＰＯＬＡＲ  ＨＥＭＯ（バイポーラ止血）モードが有効である。一例として、顔面を持ち上げる切開、および顔面神経へダメージを与えることなく、顔面の靭帯の離脱が重要である顔面解剖部における出血が挙げられる。
【０１５２】
大きなＲＦ出力電力により、手術用器具は、モノポーラモードおよびバイポーラモードの双方において、大きな出血部および高度に繊維状の組織を処理できる。より大きな皮膚、筋肉および繊維状脂肪組織を処理する際に、出血を迅速かつ確実に停止させ、層ごとに切開し、切開して、分割する、スムーズで、かつ効率的な能力が重要である。組織のネクロシスおよび弁の後退を防止するのに、電力ワットを追加することが重要かつ必要である。
【０１５３】
以上、好ましい実施例を参照して、本発明について説明したが、当業者には、上記概略を述べた発明の原理の範囲内で、実施例を変更できることが明らかである。よって本発明は、これら好ましい実施例だけに限定されず、かかる変形例を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明にかかわる、ある形態の電気手術用器具を前から見た略図である。
【図２】図１の電気手術用器具のためのある形態のシステム回路の回路ブロック図とフローチャートとを組み合わせた図である。
【図３】本発明にかかわる電気手術システムを電力アップする際の主なソフトウェアで制御された動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明にかかわる電気手術システムを電力アップする際の主なソフトウェアで制御された動作を示すフローチャートである。
【図５】アラームボリューム無効システムのソフトウェアで制御された動作を示すフローチャートである。
【図６】図１の電気手術用器具のためのマイクロコントローラを含む回路の別の部分のブロック図である。
【図７】図１の電気手術用器具のための無線フットスイッチのオプション動作を示すブロック図である。
【図８】本発明で使用できるある形態の３ボタン式フィンガースイッチハンドピースの斜視図である。
【図９】マイクロコントローラのための制御信号を発生するための、ある形態のハンドピースの内部回路を示す。
【図１０】電気手術用器具におけるマイクロコントローラに、図９のハンドピースまたは手術用器具を、どのようにインターフェースできるかを示すブロック図である。
【図１１】本発明に従い、特定の設定により作動するように、電気手術用器具をどのようにプログラムできるかを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１５５】
３０    オン／オフ
３２    ３ボタンフィンガースイッチハンドピース
２４    バイポーラハンドピース
２６    中立
２８    ３ウェイフットスイッチ
【図１】
0005409988.tif 000002
【図２】
0005409988.tif 000003
【図３】
0005409988.tif 000004
【図４】
0005409988.tif 000005
【図５】
0005409988.tif 000006
【図６】
0005409988.tif 000007
【図７】
0005409988.tif 000008
【図８】
0005409988.tif 000009
【図９】
0005409988.tif 000010
【図１０】
0005409988.tif 000011
【図１１】
0005409988.tif 000012